抗シトメガロウイルス抗体の中和能力を測定するためのハイスループットアッセイの開発

ヒトサイトメガロウイルス（CMV）による感染は、強い体液性免疫応答と堅牢な抗CMV抗体産生を誘発します。ウイルス感染の診断は、さまざまな血清学的アッセイを使用して実行できます。ただし、CMVに対する血清抗体の定量化は、ウイルス感染を制御する患者の能力の正確な尺度を提示しない場合があります。緑色蛍光タンパク質（GFP）融合タンパク質を発現するCMV株は、in vitroでCMV感染の特性を評価するためのスクリーニングツールとして使用できます。この研究では、CMVウイルス株Ad169を使用しました。これは、ヒト細胞のCMV感染を定量化するために、即時2（IE2）タンパク質産物（AD169IE2-YFP）に融合した黄色の蛍光タンパク質（YFP）を異所性に発現させました。最小限の量の材料を必要とし、ウイルス感染、融合、即時ウイルス遺伝子発現など、ウイルス感染の初期段階の迅速な分析のためのプラットフォームを提供する高スループットセルベースのアッセイを作成しました。AD169IE2-YFP細胞感染システムは、ウイルス表面糖タンパク質GHに対するモノクローナル抗体を伴う中和アッセイを開発するために利用されました。ハイスループットアッセイは、CMV陽性被験者からの血清の中和能力を測定するために拡張されました。これらの発見は、CMVの普及と伝播を制限する上で役割を果たす重要な免疫学的反応の定量化のための敏感で特異的なアッセイを説明しています。まとめて、堅牢なハイスループット感染アッセイがCMVライフサイクルの初期段階を分析し、生物学的試薬の効力を定量化してウイルス感染を減衰させることができることを実証しました。

Infection by human cytomegalovirus (CMV) elicits a strong humoral immune response and robust anti-CMV antibody production. Diagnosis of virus infection can be carried out by using a variety of serological assays; however, quantification of serum antibodies against CMV may not present an accurate measure of a patient's ability to control a virus infection. CMV strains that express green fluorescent protein (GFP) fusion proteins can be used as screening tools for evaluating characteristics of CMV infection in vitro. In this study, we employed a CMV virus strain, AD169, that ectopically expresses a yellow fluorescent protein (YFP) fused to the immediate-early 2 (IE2) protein product (AD169IE2-YFP) to quantify a CMV infection in human cells. We created a high-throughput cell-based assay that requires minimal amounts of material and provides a platform for rapid analysis of the initial phase of virus infection, including virus attachment, fusion, and immediate-early viral gene expression. The AD169IE2-YFP cell infection system was utilized to develop a neutralization assay with a monoclonal antibody against the viral surface glycoprotein gH. The high-throughput assay was extended to measure the neutralization capacity of serum from CMV-positive subjects. These findings describe a sensitive and specific assay for the quantification of a key immunological response that plays a role in limiting CMV dissemination and transmission. Collectively, we have demonstrated that a robust high-throughput infection assay can analyze the early steps of the CMV life cycle and quantify the potency of biological reagents to attenuate a virus infection.